Наушники edr что это
Профили и версии Bluetooth в наушниках
Содержание
Содержание
Bluetooth — это беспроводная технология обмена данными на небольшом расстоянии. Пользователи привыкли к этой возможности, но что мы о ней знаем, какие отличия современных версий Bluetooth, какие профили и кодеки существуют и чем они отличаются?
Bluetooth 1.2 (2003)
Мы пропустили версии 1.0 и 1.1, т.к. они предлагали довольно примитивные возможности и имели проблемы с развертыванием и совместимостью. А вот версия 1.2 стала первой, широко используемой технологией Bluetooth. Адаптивная перестройка частоты (AFH) помогла избежать помех с Wi-Fi и другими технологиями на схожей частоте. Скорость сопряжения была улучшена.
Bluetooth 2.0 и 2.1 (2004)
Фирменное обозначение Bluetooth 2.0 + EDR. Технология EDR является профилем, который позволил повысить скорость передачи данных. В тандеме с трехбитовым кодированием (против однобитового) скорость увеличилась с 1 до 3 Мбит/с (на практике до 2,1 Мбит/с). Была улучшена обработка помех, и устройства начали потреблять меньше энергии. В версии 2.1 было добавлено спаривание устройств (SSP), чтобы сделать соединение быстрее и безопаснее.
Bluetooth 3 + HS (2009)
Фирменное наименование Bluetooth 3.0 + HS (High Speed). Новая версия позволяла устанавливать соединение по Bluetooth с использованием частот Wi-Fi, что дало возможность повысить скорость передачи до 24 Мбит/с. Но если в устройстве отсутствовал Wi-Fi-модуль, то скорость ограничивалась все теми же 3 Мбит/с, что и в предыдущей версии Bluetooth 2.
Bluetooth 4.0, 4.1, и 4.2 (2011–2014)
Появление технологии Low Energy в Bluetooth 4 позволило уменьшить энергопотребление для некоторых периферийных устройств, но не для беспроводных наушников. В этой же версии каждое из устройств получило возможность одновременно быть и концентратором, и клиентом. Это значительно расширило функциональность портативной техники, позволив пользователю, к примеру, управлять некоторыми функциями своего смартфона с помощью наушников или умных часов.
В Bluetooth 4.1 не было революционных изменений по сравнению с версией 4.0. Разработчики усилили защиту от помех благодаря встроенному фильтру диапазона LTE-сетей. В результате Bluetooth-устройство с версией 4.1 будет искать другой канал с меньшим количеством помех и немного другой частотой. Также в новой версии оба сопряженных устройства могут быть как ведущими, так и ведомыми. Максимальное время прерывания соединения без потери сопряжения увеличилось с 30 секунд до 3 минут.
В версии 4.2 появились новые возможности для Интернета вещей. Каждому устройству с поддержкой Bluetooth 4.2 теперь был присвоен уникальный IP-адрес.
В версии Bluetooth 5.1 внедрена возможность определения физического местоположения устройств в помещении вплоть до сантиметра, чтобы обеспечить более надежное соединение. Также, в новой версии, устройства сопрягаются быстрее за счет улучшенного кэширования. В 5.1 устройствам стало доступно больше каналов для подключения, что уменьшило количество помех. Это полезно, когда в одном помещении находится много Bluetooth-устройств.
Отличия версий Bluetooth 4.0 и 5.0 (2016)
Давайте рассмотрим отличия этих версий более подробно, т.к. здесь есть несколько революционных изменений. В новой версии Bluetooth появилось больше улучшений. Они включают в себя:
Одним из ключевых улучшений версии 5.0 является усовершенствованная технология Low Energy, которая ранее имела серьезные ограничения по использованию беспроводных наушников. Теперь любые аудиоустройства, оснащенные модулем Bluetooth, могут обмениваться данными с источником по технологии Low Energy, что существенно снижает энергопотребление периферии.
В чем отличие версий, профилей и кодеков Bluetooth
Итак, мы разобрались с версиями популярной технологии, которые отличаются скоростью, зоной действия и дополнительными возможностями. Но что такое профили Bluetooth и как они влияют на работу наушников и других совместимых устройств?
Профили определяют набор возможностей, которые пользователь получает при подключении устройств по Bluetooth. К примеру, выбирая новые наушники, нужно обращать внимание не только на версию BT, но и на набор профилей, т.к. он напрямую влияет на функциональность аудиоустройства. Для передачи аудиопотока с максимальным качеством по Bluetooth используется профиль A2DP, речь о котором пойдет ниже.
Мультимедиа в современных устройствах передается через профиль, но самое главное — это кодек, с помощью которого происходит сжатие аудиопотока и передача его на гарнитуру с последующим декодированием. При равных условиях от типа используемого кодека зависит качество звучания.
Какие бывают профили Bluetooth
Теперь более подробно остановимся на разновидностях профилей. Профили Bluetooth представляют собой наборы инструкций, которые определяют порядок работы и реализации функций между устройствами Bluetooth. Существует около двух десятков профилей для любых устройств и целей — от передачи файлов до беспроводной печати, но нас интересуют те, которые используются в беспроводных гарнитурах.
HSP — обеспечивает базовую производительность гарнитуры с микрофонным входом, монофоническим звуком до 64 кбит/с и ограниченным дистанционным управлением — передачей сигнала вызова, ответом на звонок, завершением вызова и регулировкой громкости.
HFP — более продвинутая версия HSP, разработанная для монофонических гарнитур с функцией Hands Free с целью отвечать на звонки без обращения к телефону. Поддерживает некоторые голосовые команды. С версии HFP 1.7 добавилась поддержка кодека mSBC, поддержка статуса индикатора заряда батареи наушников.
AVRCP — обеспечивает дистанционное управление воспроизведением мультимедиа: переключение и перемотка трека, пауза, запуск воспроизведения, регулировка громкости. Профиль AVRCP предназначен только для дистанционного управления и не используется для передачи аудиопотока.
Версии AVRCP:
1.0 — дистанционное управление, включая старт воспроизведения, паузу и стоп.
1.3 — доступ к метаданным и чтение состояния медиа-плеера:
1.4 — возможность подключения к нескольким медиаплеерам:
1.5 — исправления багов по абсолютному контролю громкости, просмотру и другим функциям;
1.6 — просмотр данных и информации о треках:
AVRCP 1.6 поддерживается всеми Android-устройствами, начиная с версии 8.0.
A2DP — предназначен для передачи мультимедиа и стереозвука по Bluetooth, обеспечивая намного лучшее качество передачи звука по сравнению с HSP/HFP. Сам по себе не позволяет осуществлять дистанционное управление функциями воспроизведения, поэтому чаще всего используется в связке с AVRCP.
Версии A2DP:
1.2 — расширение списка поддерживаемых кодеков.
1.3 — все из 1.2 плюс уменьшение задержек при передаче потока для улучшения синхронизации аудио/видео, а также:
Таком образом, чтобы слушать аудиопоток с качественным стереозвуком и управлять функциями воспроизведения, необходима гарнитура и передающее устройств (хост) с поддержкой профилей AVRCP и A2DP одновременно.
Давайте также рассмотрим второстепенные профили, которые предлагают дополнительные функции.
PBAP — используется для доступа к телефонной книге телефона при помощи беспроводной гарнитуры. На практике это позволяет гарнитуре озвучивать имя абонента, который звонит, а также осуществлять голосовые команды доступа к телефонной книге для набора номера.
SPP — профиль, который определяет — каким образом два устройства будут обмениваться данными, эмулируя проводное соединение подобное USB или RS-232.
DID — идентифицирует класс устройства, производителя и модель. Например, это дает возможность видеть на экране телефона полное название модели подключенной гарнитуры.
ICP — поддержка голосовых звонков между совместимыми Bluetooth-устройствами.
SDAP — профиль используется приложениями для обнаружения услуг, которые могут быть доступными для конкретных подключенных устройств, подключенных по Bluetooth. К примеру, приложение для потокового вещания аудио с помощью SDAP может проверить, поддерживает ли данная модель наушников кодек aptX HD. Еще одним примером будет доступ к премиальному контенту при использовании определенных моделей наушников, или, наоборот, блокирование доступа для некоторых моделей гарнитур в связи с соблюдением авторских прав на цифровой контент.
Какие бывают кодеки Bluetooth
Качество звучания при равных условиях зависит от максимального битрейта и алгоритмов кодирования. Для этих целей используются разные кодеки. На гистограмме ниже можно увидеть, насколько разнится битрейт самых популярных кодеков Bluetooth. Стоит отметить, что кодек должен обязательно поддерживаться и передающим и принимающим устройством
Битрейт популярных кодеков Bluetooth
SBC находится внизу списка среди самых популярных кодеков Bluetooth. Однако он является неотъемлемым для всех устройств с поддержкой A2DP, что делает его практически универсальным.
SBC обеспечивает низкую нагрузку на мобильный процессор, но достигается это за счет агрессивной обработки и снижения частотного диапазона. В результате происходит значительная потеря данных исходного аудиофайла, что особенно заметно на высоких частотах с появлением фонового шума.
AptX, aptX LL, aptX HD, и aptX Adaptive от Qualcomm
Крупный производитель мобильных процессоров, компания Qualcomm продвигает свои собственные кодеки, встраивая их поддержку в фирменные процессоры. Кодеки отличаются пропускной способностью, и как следствие, качеством звука, которое они обеспечивают. Но в целом вся линейка AptX показывает достойное звучание, а AptX HD многие пользователи называют «золотым стандартом».
AptX предлагает битрейт лишь немногим больше стандартного SBC, но обеспечивает звучание на голову выше за счет иных алгоритмов работы, не так агрессивно «срезая» высокие частоты. Хоть такой алгоритм требует больше вычислительных мощностей, что усиливает нагрузку на процессор, современные устройства имеют достаточный запас производительности для работы со всей линейкой AptX.
AptX HD дает возможность слышать существенно меньше фонового шума и расслышать практически каждый элемент музыкальной композиции. Это достигается за счет кодирования звука либо без потерь, либо с минимальными потерями, которые связаны с ограничениями стандарта Bluetooth.
AptX LL обеспечивает минимальную задержку при передаче звука. Чтобы человеческий мозг не заметил отставания аудио от видео, необходимо, чтобы задержка при передаче аудиопотока была не более 40 мс. AptX LL с минимальной задержкой дает возможность смотреть контент и играть в игры без отставания звука.
AptX Adaptive находится между AptX HD и AptX по качеству передачи звука. При этом он приближается к AptX LL по показателю задержки — 40–80 мс. Кодек имеет переменный битрейт 279–420 кБ\с, который адаптируется под качество воспроизводимых файлов.
LDAC от Sony
LDAC. Компания Sony предложила свой кодек, чтобы не проиграть битву за меломанов. LDAC имеет три режима работы, которые позволяют передавать поток с битрейтом вплоть до 990 кбит/с. Но режим с приоритетом на качество поддерживается достаточно скромным количеством устройств. Существуют некоторые проблемы в стабильности работы в режиме с самым высоким битрейтом. А два первых режима в 660 кбит\с и 330 кбит\с по качеству не превосходят кодеки AptX.
Популярный кодек, который используется многими стриминговыми музыкальными сервисами, включая iTunes. Максимальный битрейт — 256 кбит/с. Главной задачей этого кодека было превзойти качество SBC и возможности формата MP3. За счет более сложных алгоритмов обработки, AAC действительно сохраняет больше музыкальной информации по сравнению со стандартным кодеком.
Кодек несколько отличается при работе на Android и iOS устройствах. В Андроид он получил название Fraunhofer FDK AAC, а для устройств iOS и Mac — Apple AAC.
Как выбрать беспроводные наушники?
Историческая справка
История возникновения наушников, как таковая, начинается в 1881 году: телефонистка Белла Эзра Джиллилэнд предлагает закрепить на металлическом фиксаторе телефонный динамик и микрофон. Вся эта 3-килограммовая конструкция висит на шее несчастной и вроде как призвана упростить ей работу. Именно с этой телефонной гарнитуры идёт эволюция современных наушников.
История же беспроводных моделей в десятки раз короче: всего какие-то 25 лет назад, в начале девяностых, компания Koss анонсирует модель, подключающуюся к источнику посредством инфракрасной связи.
Типы связи беспроводных наушников
Инфракрасный канал связи
Первый появившийся стандарт беспроводной связи для наушников. Наушники с инфракрасным каналом связи подключаются с помощью специального передатчика, принимающего ИК-сигнал. Для производителей было удобно то, что в отличии от радиосигналов, ИК-диапазон не требует лицензирования.
Главной особенностью ИК-наушников является их нечувствительность к электромагнитным помехам. Также приятна их относительно невысокая стоимость – это самый дешёвый вариант беспроводных наушников. Но сейчас ИК-модели наушников трудно найти на рынке, их используют в основном как комплектные гарнитуры к телевизорам и автомобильным аудиосистемам. ИК-канал связи обладает сильными недостатками, из-за чего в итоге и не получил большого распространения.
Недостатки
· Боязнь преград на пути сигнала. ИК связь хорошо работает, только если нет преград между источником и приёмником сигнала. Это может быть как угол стола, так и межкомнатная перегородка. Захотели выйти в другую комнату? Забудьте об этом. · Боязнь прямых солнечных лучей. Инфракрасный передатчик плохо работает на ярком солнце. · Малый радиус сигнала. Максимум дальности приёма сигнала у ИК наушников – 10 метров. На практике это значение обычно меньше, и качественное соединение с приемником устойчиво не дальше 4-6 метров.
Преимущества
· Невысокая цена. · Хорошее, чистое звучание. Скорость передачи в 5-10 Мбит/с позволяет не сжимать аудио. · Низкое потребление энергии
Выбрав наушники с ИК-каналом, вы неплохо сэкономите – остальные интерфейсы будут как минимум в 1.5-2 раза дороже. Если вам не надо далеко отходить от передатчика, и всё, что вы хотите – избавиться от провода, сохранив качество звучания, то наушники с инфракрасным каналом связи станут хорошим выбором, к тому же довольно бюджетным.
Радиоканал
Беспроводная связь в радиодиапазоне стала следующей ступенью в развитии беспроводных наушников. Сигнал передатчика транслируется в радиодиапазоне от 800 до 2.4 ГГц, что позволяет передавать его на расстояния до 100-150 метров. К тому же, стены и перекрытия не станут для передатчика помехой, и вы сможете гулять в наушниках с радиоканалом по всему дому. Возможно, получится даже сбегать в мини-маркет напротив дома.
Звук в таких наушниках может быть хорошим, поскольку скорость соединения также позволяет не пережимать аудио, но обязательным условием здесь будет хорошая защита от помех. Минус радиодиапазона – наличие постоянная наличие посторонних сигналов, которые могут приводить к фоновым шумам в наушниках и помехам (что и наблюдаем в некоторых дешёвых моделях). Спасти от этого сможет только ручная перенастройка канала в рамках диапазона.
Время автономной работы наушников с радиоканалом, как правило, невысоко из-за большего энергопотребления интерфейса. Другая сторона медали – большой вес, если производитель решил перекрыть высокий расход батареи её ёмкостью.
Достоинства
· Большой радиус приёма сигнала: до 100-150 метров · Сигнал хорошо проходит сквозь препятствия
Недостатки
· Подверженность помехам, · Возможны фоновые шумы, шипение · Высокое энергопотребление
Наушники с радиоканалом распространены, и наиболее удобны для массовой аудитории благодаря дальности действия связи. Для меломанов вряд ли подойдут, а вот для рабочих целей, для просмотра фильмов и игр подойдут отлично.
Bluetooth
Благодаря повсеместному внедрению стандарта, наушники с Bluetooth будут универсальны – их можно будет подключить к любому мобильному устройству – смартфону, планшету, плееру.
Если говорить о качестве передаваемого звука, то тут всё зависит от версии протокола Bluetooth. Первая версия стандарта, утверждённая в 1999 году, устарела настолько, что современные устройства её не используют.
Версия Bluetooth 1.2 обладала уже более высокой скоростью в 721 Кбит/с, улучшено качество передачи аудио-сигнала благодаря возможности повторной отправки повреждённых пакетов. Качество звука оставляло желать лучшего.
В начале 2007 года появилась спецификация Bluetooth 2.1,отличающаяся более высокой скоростью, а также новой энергосберегающей технологией Sniff Subrating (время работы увеличилось от 3 до 10 раз). Спецификация имеет опциональную поддержку технологи EDR (Enhanced Data Rate), увеличивающей скорость соединения до 3 Мбит/с в теории, на практике же имея примерно 2 Мбит/с.
Спецификация Bluetooth 3.0 +HS(High Speed) появляется в 2009, и поднимает максимальную скорость до 24 Мбит/с. Такая скорость – заслуга высокоскоростного сообщения AMP, являющегося по сути отдельной технологией. Имеет два приёмопередатчика – низкоскоростной 2.0 для небольшого потока данных, и 3.0 для максимальной скорости.
Есть два обновления стандарта: Bluetooth 4.1, обладающий взаимной помехозащищённостью при совместной работе с LTE стандартом; и спецификация Bluetooth 4.2, увеличивающая скорость в 2.5 раза, и позволяющая устройствам подключаться к интернету через предварительно созданную точку доступа.
Также функциональность Bluetoothпротокола определяет набор профилей, поддерживаемых конкретным устройством. Профиль – это набор определённых функций, доступных для устройства, который может обеспечить совместимость наушников, например, с телевизором.
Стоит обратить на поддержку следующих профилей:
· A2DP (Advanced Audio Distribution Profile) – передача двухканального аудио от источника на воспроизводящее сигнал устройство. Может использовать различные кодеки для сжатия потока аудио.
· AVRCP (Audio/Video Remote Control Profile) — позволяет управлять стандартными функциями телевизоров, систем домашнего кинотеатра и т.д. Устройство с поддержкой профиля AVRCP способно выполнять функции беспроводного пульта ДУ. Может применяться в связке с профилями A2DP или VDPT.
· GAVDP (General Audio / Video Distribution Profile) — базовый профиль, обеспечивающий передачу звука для A2DP и VDP.
· HFP(Hands-Free Profile)— используется для соединения гарнитуры и телефона, передаёт только моно-звук.
· HSP(Headset Profile)— позволяет подключение гарнитуры к телефону. Обеспечиваются функции набора номера, ответа на звонок, завершения вызова и регулировка уровня громкости.
Можно сделать вывод, что последние вышедшие спецификацииBluetoothпозволяют передавать на беспроводные наушники звук хорошего качества. Также стоит учитывать низкое энергопотребление и способность взаимодействовать с мобильными устройствами. Кстати, толькоBluetooth канал позволит вам слушать музыку без проводов во время бега или любого другого активного отдыха – например, при помощи очков-наушников.
Можно выделить некоторые достоинства и недостатки наушников с протоколом связи Bluetooth.
Достоинства
· Низкое энергопотребление · Совместимость с мобильными устройствами · Возможность подключать несколько устройств между собой. Технология Multipoint. · Отсутствие помех · Радиус приёма сигнала до 30-40 метров у версий протокола от 4.0
Недостатки
· Малый радиус приёма у версий ниже Bluetooth 4.0 · Возможно плохое качество передаваемого звука у ранних версий протокола, обусловленное низкой скоростью канала передачи данных.
На что обратить внимание при выборе беспроводных наушников?
Первое – определитесь, нужна ли вам беспроводная гарнитура, или хватит обычных наушников без микрофона. Разумнее брать первый вариант, если вы не гонитесь за минимально возможным весом аксессуара: микрофон точно не помешает, когда вам нужно будет с кем-то поговорить.
Второе – обратите внимание на возможность подключения кабеля. Такие наушники будут более удобны – в случае разрядки аккумулятора вы всегда сможете их использовать как обычные проводные, не теряя времени зря.
Третье – вес наушников. Он заведомо больше, чем у проводных из-за необходимости размещения аккумуляторов или батареек. Для полноразмерных гарнитур средним является вес в 200-300 грамм. Если наушники весят больше, они могут давить на голову, и тогда всё удовольствие от использования беспроводной гарнитуры может испариться.
Также стоит посмотреть на амбушюры и акустическое оформление наушников. Амбушюры-вкладыши просто вкладываются в ушную раковину, а вакуумные отличаются от них тем, что глубже вставляются в ушной канал, соответственно лучше изолируют и крепче держатся. Существуют наушники накладного типа, амбушюры которых плотно прилегают к уху, и охватывающего, где чашка закрывает ухо полностью со всех сторон.
Обратите внимание на наличие регулятора громкости на самих наушниках, он будет совсем не лишним и упростит эксплуатацию.
Если вы часто и подолгу играете в игры, то вам лучше подойдёт специальнаяигровая модель беспроводных наушников. Благодаря особому звучанию, взрывы и выстрелы в них будут более сочными и реалистичными. Также такие наушники могут поддерживать систему объёмного звучания 7.1 и иметь, например, вибро-отклик.
Если вам необходимо изолироваться от внешних шумов, то выбирайтебеспроводные наушники с системой активного шумоподавления. Принцип действия прост – измеряется уровень окружающего шума, и подаётся инвертированная звуковая волна в противофазе, которая и гасит шум. Стоят такие наушники дороже, и весят больше. Также у некоторых людей может быть непереносимость САШ, проявляющаяся в острой головной боли (причина возникновения боли аналогична механизму «укачивания», это расплата за «обман» мозга).
Ценовые категории беспроводных наушников
Располагая бюджетомдо 4000 рублей, вы сможете позволить себе беспроводную гарнитуру с вставными (вакуумными) наушниками, или наушники накладного типа с небольшим диаметром мембраны и амбушюр. Хороший вариант для спорта или повседневной гарнитуры для телефонных разговоров, если вам нужно просто освободить руки.
Имея от 4000 до 8000 рублей, можно приобрести уже неплохие охватывающие наушники, которые смогут похвастаться системой активного шумоподавления. Звучание будет уже более качественным благодаря протоколу Bluetooth версий от 3.0 до 4.1 +HS. Они хорошо подойдут для прослушивания музыки. Также в эту ценовую категорию попадают наушники с радиоканалом.
Обладая суммой более 8000 рублей, покупатель способен насладиться самыми последними технологиями, применяемыми в беспроводных устройствах. За некоторые особо продвинутые модели, правда, придётся отдать существенно больше 8000 рублей. В эту категорию входят модели с протоколом связиBluetooth 4.2, также за эти деньги вы можете получить премиальные материалы и динамики, плюс множество других удобных функций – например, голосового управления, или сенсоров положения, которые будут ставить воспроизведение на паузу при снятии наушников.